CN101298548A - 一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂。该胶粘剂的组分及其质量百分比为：聚氨酯改性预聚物30％－50％、环氧树脂5％～15％、溶剂10％－20％、扩链剂1％－15％及填料30％－50％。先将上述诸液体组分混合均匀，然后加入固体组分搅拌均匀，在研磨机上研磨后再包装。本发明的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂具有耐超低温的性质，可以在零下200℃中长期使用，力学性能不变，并且具有高粘结强度、剪切强度以及良好的粘接性和耐蚀性。
Description
技术领域
本发明属于粘合剂领域，涉及一种耐超低温粘结剂，具体是涉及一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂。
背景技术
随着对液化气体(如：液化天然气LNG、液化石油气LPG、液化乙烯、液氧、液氮等)使用的剧增，与液化气体配套的深冷保冷材料之间的超低温下的粘结引起了高度的关注。在零下200℃苛刻条件下，现有的胶粘剂难以满足耐低温力学和粘结性能要求，难以克服在低温下胶粘剂脆性、开裂问题。
发明内容
为解决现有的粘结剂在超低温下存在的技术问题，本发明的目的是提供一种在超低温下具有粘结力大，不开裂、导热系数小，可长期使用的耐超低温胶粘剂。
为了实现上述目标，本发明技术方案是：一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，该胶粘剂由聚氨酯改性预聚物、环氧树脂、溶剂、扩链剂及填料组成，其组分和质量百分比为：
聚氨酯改性预聚物30％～50％
环氧树脂 5％～15％
溶剂 10％～20％
扩链剂 1％～15％
填料 30％～50％
上述的聚氨酯改性预聚物是指：使用具有分子结构为HO-R-OH的物质与异氰酸酯的反应获得的具有OCN-R1-NCO结构的预聚物。HO-R-OH是指聚酯二元醇和聚醚二元醇：聚酯二元醇指由二元醇：如乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇等与二元酸反应所获得的端羟基聚合物，二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等；聚醚二元醇是指聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇等；异氰酸酯是指分子结构为NCO-X-OCN的物质，其中X为小分子或大分子链段。
上述的环氧树脂分子结构为：
R为小分子或大分子链段，环氧树脂可为双酚A或双酚F，如E44，E51。
上述的溶剂为酮、酯类化合物或混合物，如丙酮，甲乙酮，乙酸乙酯。
上述的扩链剂为小分子胺类或小分子醇类的物质，如1，4丁二醇，乙二醇，二甘醇，丙二醇，1，4-环己二醇，氢化双酚A，MOCA。
上述的填料为膨胀蛭石；SiO2；CaCO3；CaCl2。
一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂制备方法为：将上述诸液体组分混合均匀，然后加入固体组分搅拌均匀，在研磨机上研磨、包装。
本发明的优点在于：
1、该胶粘剂具有耐水解性和耐低温性，可以在零下200℃下长期使用，力学性能不变；
2、该胶粘剂具有高粘结强度、剪切强度以及良好的粘接性和耐蚀性。
具体实施方式
实施例1：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 30％
环氧树脂 5％
溶剂(丙酮) 10％
扩链剂1，4丁二醇 15％
膨胀蛭石 2％
SiO2 18％
CaCO3 12％
CaCl2 8％
本胶粘剂制备方法为：
1、将聚氨酯改性预聚物，溶剂混合并在反应釜中搅拌均匀，包装作为A组分；
2、向环氧树脂加入上述混合填料及扩链剂和适当溶剂，并逐渐搅拌均匀，包装作为B组分；
3、当粘结材料时，将B按比例加入到A组分中，并搅拌均匀，然后施工，粘结。
实施例2：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 40％
环氧树脂 5％
溶剂(丙酮) 10％
扩链剂1，4丁二醇 15％
膨胀蛭石 1％
SiO2 5％
CaCO3 14％
CaCl2 10％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例3：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 35％
环氧树脂 12％
溶剂(甲乙酮) 15％
扩链剂MOCA 8％
胀蛭石 3％
SiO2 15％
CaCO3 10％
CaCl2 2％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例4：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 40％
环氧树脂 10％
溶剂(乙酸乙酯) 10％
扩链剂MOCA 10％
膨胀蛭石 3％
SiO2 10％
CaCO3 12％
CaCl2 5％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例5：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 45％
环氧树脂 9％
溶剂(丙酮) 10％
扩链剂MOCA 6％
膨胀蛭石 5％
SiO2 10％
CaCO3 13％
CaCl2 2％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例6：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 30％
环氧树脂 15％
溶剂(丙酮) 10％
扩链剂丙二醇 5％
膨胀蛭石 5％
SiO2 15％
CaCO3 15％
CaCl2 5％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例7：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 40％
环氧树脂 9％
溶剂(乙酸乙酯) 20％
扩链剂氢化双酚A 1％
膨胀蛭石 2％
SiO2 11％
CaCO3 10％
CaCl2 7％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例8：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 50％
环氧树脂 5％
溶剂(丙酮) 10％
扩链剂1，4丁二醇 5％
膨胀蛭石 1％
SiO2 15％
CaCO3 10％
CaCl2 4％
本胶粘剂制备方法同实施例1。
实施例9：
本胶粘剂按如下组分配比制备而成(质量百分含量)：
聚氨酯改性预聚物 30％
环氧树脂 5％
溶剂(甲乙酮) 10％
扩链剂1，4丁二醇 5％
膨胀蛭石 10％
SiO2 15％
CaCO3 20％
CaCl2 5
本胶粘剂制备方法同实施例1。
所述实施例仅用于说明本发明技术方案，并不用于限制本发明。
Claims (9)
1、一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，由聚氨酯改性预聚物、环氧树脂、溶剂、扩链剂及填料组成，其组分的质量百分比含量为：
聚氨酯改性预聚物 30％～50％，
环氧树脂 5％～15％，
溶剂 10％～20％，
扩链剂 1％～15％，
填料 30％～50％。
2、根据权利要求1所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的聚氨酯改性预聚物是指使用具有分子结构为HO-R-OH的物质与异氰酸酯的反应获得的具有OCN-R1-NCO结构的预聚物。
3、根据权利要求2所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的HO-R-OH是指聚酯二元醇和聚醚二元醇：聚酯二元醇指由二元醇：如乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇与二元酸反应所获得的端羟基聚合物，其中，二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸；聚醚二元醇是指聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇。
4、根据权利要求2所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的异氰酸酯是指分子结构为NCO-X-OCN的物质，其中X为小分子或大分子链段。
5、根据权利要求1所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的环氧树脂分子结构为：
R为小分子或大分子链段，环氧树脂可为双酚A或双酚F，如E44，E51。
6、根据权利要求1所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的溶剂为酮、酯类化合物或混合物，如丙酮，甲乙酮，乙酸乙酯。
7、根据权利要求1所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的扩链剂为小分子胺类或小分子醇类的物质，如1，4丁二醇，乙二醇，二甘醇，丙二醇，1，4-环己二醇，氢化双酚A，MOCA。
8、根据权利要求1所述的一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂，其特征在于：所述的填料为膨胀蛭石；SiO2；CaCO3；CaCl2。
9、一种环氧改性聚氨酯耐超低温胶粘剂的制备方法，其特征是，先将技术配方组分中的液体组分混合均匀，然后加入固体组分搅拌均匀，再在研磨机上研磨，最后包装。
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